RDX
| RDX | |||||||
  RDX struktur |
|||||||
| Identifikasjon | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IUPAC-navn |
1,3,5-trinitroperhydro-1,3,5-triazin; 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacykloheksan |
||||||
| N o CAS | |||||||
| N o ECHA | 100,004,092 | ||||||
| N o EC | 204-500-1 | ||||||
| SMIL |
N1 (CN (CN (C1) [N +] (= O) [O -]) [N +] (= O) [O -]) [N +] (= O) [O-] , |
||||||
| InChI |
InChI: InChI = 1 / C3H6N6O6 / c10-7 (11) 4-1-5 (8 (12) 13) 3-6 (2-4) 9 (14) 15 / h1-3H2 |
||||||
| Utseende | Solide, hvite krystaller | ||||||
| Kjemiske egenskaper | |||||||
| Brute formel |
C 3 H 6 N 6 O 6 [Isomerer] |
||||||
| Molarmasse | 222,1163 ± 0,0058 g / mol C 16,22%, H 2,72%, N 37,84%, O 43,22%, |
||||||
| Fysiske egenskaper | |||||||
| T ° fusjon | 205,5 ° C (478 K ) | ||||||
| T ° kokende | 234 ° C (507 K) | ||||||
| Volumisk masse | 1,6 g · cm -3 (solid) | ||||||
| Forholdsregler | |||||||
| WHMIS | |||||||
  D1B, D2B, F, D1B : Giftig stoff som forårsaker øyeblikkelige alvorlige effekter D2B : Giftig materiale som forårsaker andre giftige effekter F : Farlig reaktivt materiale Opplysning om 1,0 % i henhold til klassifiseringskriterier |
|||||||
| Transportere | |||||||
- FN-nummer : 0072 : FUKTET CYKLONIT med minst 15 prosent (masse) vann; CYCLOTRIMETHYLENETRINITRAMINE FUKTET med minst 15 prosent (masse) vann; FUKTET HEKSOGEN med minst 15 prosent (masse) vann; eller RDX FUKTET med minst 15 prosent (masse) vann Klasse: 1 Klassifiseringskode: 1.1D : Stoffer og gjenstander som medfører fare for masseeksplosjon (en masseeksplosjon er en eksplosjon som nesten øyeblikkelig påvirker nesten hele lasten). Sekundært detonerende eksplosivt stoff eller svart pulver eller gjenstand som inneholder et sekundært detonerende eksplosivt stoff, uansett uten initierings- eller drivmiddelladning, eller gjenstander som inneholder et primært eksplosivt stoff og med minst to effektive sikkerhetsanordninger. Merkelapp: 1 : Eksplosive stoffer og gjenstander 
- FN-nummer : 0391 : CYKLONIT BLANDT MED DESENSITISERT CYKLOTETRAMETHYLENETETRANITRAMIN med minst 10 prosent (masse) flegmatiseringsmiddel; CYKLONIT BLANDT MED CYKLOTETRAMETHYLENEETTRANI - TRAMINVÅTT MED MINST 15% (masse) vann; CYKLONITIS BLANDET MED DESENSITISERT OCTOGEN med minst 10 prosent (masse) flegmatiseringsmiddel; CYKLONIT BLANDT MED OCTOGEN VÅTT MED MINST 15% (masse) vann; CYKLONIT BLANDET MED HMX DESENSITISERT med minst 10 prosent (masse) flegmatisering; CYKLONIT BLANDT MED HMX FUKTET med minst 15% (masse) vann; CYCLOTRIMETHYLENETRINITRAMINE I BLANDING MED DESENSITISERT CYCLOTETRAMETHYLENETETRANITRAMINE med minst 10% (masse) av flegmatiseringsmiddel; CYCLOTRIMETHYLENETRINITRAMINE BLANDT MED CYCLOTETRAMETHYLENEETTRANITRAMIN FUKT MED MINST 15% (masse) vann; CYCLOTRIMETHYLENETRINITRAMINE BLANDT MED DESENSITISERT OCTOGEN med minst 10% (i masse) flegmatiseringsmiddel; CYCLOTRIMETHYLENETRINITRAMINE BLANDET MED OCTOGEN VÅTT MED MINST 15% (masse) vann; CYCLOTRIMETHYLENETRINITRAMINE BLANDT MED DESENSITISERT HMX med minst 10% (masse) flegmatiseringsmiddel; CYCLOTRIMETHYLENETRINITRAMINE BLANDET MED HMX FUKTET med minst 15% (masse) vann; HEXOGEN-BLANDING MED DESENSITISERT CYCLOTETRAMETHYLENETETRANITRAMINE med minst 10% (masse) flegmatiseringsmiddel; HEXOGEN-BLANDING MED CYCLOTETRAMETHYLENEETTRANI - TRAMINVÅTT MED MINST 15% (masse) vann; HEKSOGEN BLANDT MED DESENSITISERT OCTOGEN med minst 10 prosent (masse) flegmatisering; HEKSOGEN BLANDT MED OCTOGEN VÅTT MED MINST 15% (masse) vann; HEXOGEN-BLANDING MED DESENSITISERT HMX med minst 10 prosent (masse) flegmatiseringsmiddel; HEKSOGEN BLANDT MED HMX FUKTET med minst 15 prosent (masse) vann; RDX-BLANDING MED DESENSITISERT CYCLOTETRAMETHYLENEETTRANI - TRAMINE med minst 10 vektprosent (vekt) flegmatiseringsmiddel; RDX-BLANDING MED CYCLOTETRAMETHYLENEETTRANI - TRAMINVÅTT MED MINST 15% (masse) vann; RDX BLANDET MED DESENSITISERT OCTOGEN med minst 10 prosent (masse) flegmatiseringsmiddel; RDX BLANDET MED OCTOGEN VÅTT MED MINST 15% (masse) vann; RDX I BLANDING MED DESENSITISERT HMX med minst 10 prosent (masse) flegmatisering; eller RDX BLANDET MED HMX FUKTET med minst 15 prosent (masse) vann Klasse: 1 Klassifiseringskode: 1.1D : Stoffer og gjenstander som bærer en masseeksplosjonsfare (masseeksplosjon er en eksplosjon som nesten øyeblikkelig påvirker nesten all belastning) . Sekundært detonerende eksplosivt stoff eller svart pulver eller gjenstand som inneholder et sekundært detonerende eksplosivt stoff, uansett uten initierings- eller drivmiddelladning, eller gjenstander som inneholder et primært eksplosivt stoff og med minst to effektive sikkerhetsanordninger. Merkelapp: 1 : Eksplosive stoffer og gjenstander
- FN-nummer : 0483 : DESENSITIZED CYCLONITE; DESENSITIZED CYCLOTRIMETHYLENETRINITRAMINE; DESENSITISERT HEXOGEN; eller RDX DESENSITIZED Klasse: 1 Klassifiseringskode: 1.1D : Stoffer og gjenstander som medfører risiko for masseeksplosjon (en masseeksplosjon er en eksplosjon som nesten øyeblikkelig påvirker nesten hele lasten). Sekundært detonerende eksplosivt stoff eller svart pulver eller gjenstand som inneholder et sekundært detonerende eksplosivt stoff, uansett uten initierings- eller drivmiddelladning, eller gjenstander som inneholder et primært eksplosivt stoff og med minst to effektive sikkerhetsanordninger. Merkelapp: 1 : Eksplosive stoffer og gjenstander |
|||||||
| Enheter av SI og STP med mindre annet er oppgitt. | |||||||
Den RDX eller cyclotrimethylen er også kjent under navnene heksogen eller hexogen .
Den RDX er en eksplosiv forbindelse krystallinsk, hvitt fast stoff, som vanligvis brukes i blanding med andre eksplosiver , de oljer eller voks . Blandet med PETN , er det en del av sammensetningen av Semtex . Det er også en av komponentene som brukes i RPG-7 stridshode .
Denne veldig stabile kjemiske forbindelsen regnes som en av de kraftigste militære sprengstoffene . RDX- sammensetninger er blandinger av RDX med tilsetningsstoffer.
I kombinasjon med andre eksplosiver danner RDX grunnlaget for:
- sammensetning A;
- sammensetning B ;
- sammensetning C (inkludert den berømte C-4 );
- sammensetning D;
- sammensetning H6 ;
- Heksolitt .
Eiendommer
Produksjon
RDX er et nitrert sprengstoff produsert ved omsetning av salpetersyre med heksamin . Dette gir i tillegg RDX, dinitrometan , ammoniumnitrat og vann. Ettersom heksaminnitreringsreaksjonen er eksoterm, bør blandingen avkjøles kontinuerlig:
10HNO 3 + (CH 2 ) 6 N 4 → (CH 2 -N-NO 2 ) 3 + 3CH 2 (ONO 2 ) 2 + NH 4 NO 3 + 3 H 2 O.Kjennetegn
RDX er en heterosyklus som begynner å dekomponere ved 170 ° C , smeltet ved 205,5 ° C og koker ved 234 ° C .
Dens strukturformel er: heksahydro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazin.
Den maksimale teoretiske tettheten er 1,82.
Det er meget sprø i krystallinsk tilstand ved en temperatur lavere enn -4 ° C .
Eksplosjon
RDX nedbrytes ved 217 ° C, men det har ikke nok oksygen til å kunne oksidere fullt ut i eksplosjonen. Det er like etter kontakt med atmosfæren at forbrenningen kan fullføres. Nedbrytningsreaksjonen til RDX er som følger:
C 3 H 6 N 6 O 6 → 3CO + 3 H 2 O + 3N 2 .Når det eksploderer, når detonasjonshastigheten 8750 m. s −1 , for en tetthet på 1,76.
Når detonert, produserer RDX 908 l gass per 1 kg eksplosiv. Eksplosjonsvarmen er da 1300 cal / kg .
For å starte detonasjonen er det nødvendig å bruke en detonator, siden den ved romtemperatur er veldig stabil. Det brenner i stedet for å eksplodere og detonerer bare med en detonator.
RDX har et sjokksensitivitets på 5,5 J og en sensitivitet overfor friksjon 174 N .
Historie
Oppdagelse
RDX ble syntetisert for første gang i 1899 av en tysker, Georg Friedrich Henning (patent nr . 104280), og har blitt brukt i medisin. Det var først i 1920 at Herz anerkjente RDX som et eksplosivt stoff, han klarte å syntetisere det ved direkte nitrering av heksamin, men utbyttet var lavt og prosessen var kostbar og lite attraktiv for produksjonen. I stor skala. I 1925 ble det i Picatinny Arsenal utviklet en prosess for å produsere RDX som hadde en effektivitet på 68%. I 1940 lyktes Ross og Schiessler i Canada i å utvikle en prosess som ikke krevde bruk av heksamin som råmateriale. Samtidig utviklet Bachman en prosess for å lage RDX fra heksamin, men med bedre utbytte.
Bachmans produkter var kjent som RDX type B og inneholdt 8-12% urenheter. Deretter utviklet Brockman en prosess for direkte syntese av ren RDX, som ble RDX type A.
Andre verdenskrig
RDX ble brukt under andre verdenskrig i mange forbindelser.
| Etternavn | Sammensetning |
|---|---|
| Sammensetning A | 88,3% RDX og 11,7% mykgjørende |
| Sammensetning B | RDX, TNT og voks |
| H-6 | 45% RDX, 30% TNT, 20% aluminium og 5% voks |
| PTX-1 | 30% RDX, 50% tetryl og 20% TNT |
| PTX-2 | 41-44% RDX, 26-28% PETN og 28-33% TNT |
| PVA-4 | 90% RDX, 8% polyvinylacetat og 2% dibutylftalat |
| MODEN | 85% RDX og 15% “Gulf Crown E Oil” |
| Torpex | 42% RDX, 40% TNT og 18% aluminium |
Engelsk og kanadisk produksjon
I Storbritannia ble RDX produsert fra 1933 ved en fabrikk i Royal Dockyard i Woolwich , med en større fabrikk bygget på RGPF Waltham Abbey i 1939. I 1939 ble det bygget en fabrikk i industriell skala på stedet, ROF Bridgwater , langt fra London ; produksjonen av RDX begynte på Bridgwater i 1941. Storbritannia prøvde å være selvforsynt i de tidlige stadiene av krigen fordi USA på den tiden fortsatt var et nøytralt land; Canada, et medlem av British Commonwealth , er utpekt til å skaffe ammunisjon og eksplosiver, inkludert RDX. I 1941 ble selskapet Shawinigan Chemicals etablert i Quebec , i den lille kommunen Lac-à-la-Tortue i utkanten av Shawinigan , det første RDX-produksjonsanlegget i Nord-Amerika .
En litt annen metode har blitt funnet og brukt i Canada, men bruker fortsatt heksamin, muligens ved McGill University i Institutt for kjemi. Urbanski gir detaljer om fem produksjonsmetoder.
USA og Bachmann-prosessen
Ved begynnelsen av andre verdenskrig vendte den amerikanske regjeringen seg til Tennessee Eastman Company (TEC), til Kingsport i Tennessee for å utvikle en kontinuerlig produksjonsprosess av RDX. USA begynte sitt søk for å produsere store mengder RDX stille. Werner Emmanuel Bachmann fra University of Michigan utviklet en prosess som krevde store mengder eddiksyreanhydrid i stedet for salpetersyre i den "gamle britiske Woolwich-prosessen". IFebruar 1942, TEC bygget Wexler Bend-anlegget og begynte å produsere små mengder RDX. Dette førte til at den amerikanske regjeringen autoriserte TEC å designe og bygge Holston Ordnance Works (HOW) (siden kalt Holston Army Ammunition Plant ) , iJuni 1942i Kingsport , Tennessee. Bachmanns prosess for å syntetisere RDX ble funnet å være rikere på HMX enn den britiske prosessen. Dette førte senere til bygging av et anlegg ved bruk av Bachmann-prosessen ved ROF Bridgewater i 1955, og produserte like mye RDX som HMX.
Prosessen er basert på nitrolyse av heksametylentetramin . Enten RDX eller HMX (oktogen) kan oppnås .
Produksjon i 2018
I 2018 ledes Holston Army Ammunition Plant (en) av BAE Systems . Det er det eneste RDX- og HMX-produksjonsstedet i USAs militærindustrielle kompleks .
De viktigste europeiske produsentene er det franske selskapet Eurenco, et datterselskap av SNPE , som har en fabrikk i Sorgues , i Vaucluse , og den norske Chemring Nobel; BAE Systems 'eksplosivanlegg i Storbritannia ble stengt i 2007.
Referanser
- beregnede molekylmasse fra " atomvekter av elementene 2007 " på www.chem.qmul.ac.uk .
- " RDX " i databasen over kjemiske produkter Reptox fra CSST (Quebec-organisasjonen med ansvar for arbeidsmiljø og helse), åpnet 23. april 2009
- (no) http://www.chm.bris.ac.uk/webprojects2001/moorcraft/RDX_test.htm
- (in) [PDF] Introduksjon til eksplosiver
- (en) RDX
- " Mangel og suverenitet " , på https://www.ttu.fr ,22. januar 2018(åpnet 28. januar 2018 ) .
- " Den sprø historien om Sorgues-sprengstofffabrikken " , på https://www.gicat.com/ ,21. april 2017(åpnet 28. januar 2018 ) .
Delvis oversettelse av den engelske RDX- artikkelen .